JP2009207331A - 電源保護制御回路 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、スイッチング電源回路を用いた回路において、異常が発生した際に、制御回路の電源を遮断することなく、保護することができ、異常後の自己診断により復帰が可能な電源保護制御回路に関するものである。
【解決手段】 本発明の電源保護制御回路において、スイッチング電源回路は、電源電圧監視回路によって電源電圧の状態が常時監視されている。比較検出回路は、前記電源電圧監視回路によって検出された前記スイッチング電源回路における電圧と、予め決められた基準電圧とを比較している。前記比較検出回路の出力は、前記基準電圧以下である場合、遮断回路によって、待機電力低減用遮断回路を遮断する。前記電源保護制御回路は、電子機器用の電源が遮断されていても、制御回路側の電源を確保できるため、電圧異常の判断、復帰状態、異常状態の表示等を行うことができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、交流電圧を電源スイッチにより投入または遮断を繰り返すスイッチング電源回路、待機電力を低減する待機電力低減用遮断回路、および前記スイッチング電源回路および電子機器を制御する制御回路等から少なくとも構成されている電源保護制御回路に関するものである。特に、本発明は、スイッチング電源回路を用いた回路において、異常が発生した際に、前記制御回路の電源を遮断することなく、保護することができ、異常後の自己診断により復帰が可能な電源保護制御回路に関するものである。

図４は従来例の電子機器用の制御回路を含む電源回路を説明するための概略ブロック構成図である。図４において、電源保護制御回路は、スイッチング電源４１と、待機電力低減用遮断回路４２と、制御用電源となるレギュレータ４４と、電子機器４３および待機電力低減用遮断回路４２を制御する制御回路４５とが図示のように少なくとも構成されている。前記電源保護制御回路は、負荷である電子機器４３を制御するとともに所定の動作を行わせる。

前記スイッチング電源４１は、交流電圧をスイッチにより投入または遮断を行うことにより、所望の電力が電子機器４３に供給される。前記待機電力低減用遮断回路４２は、電子機器４３の待機中に不要な電源を遮断することにより電力を低減するとともに、所望の時間に前記電子機器４３を直ちに動作させることができるものである。レギュレータ４４は、待機電力低減用遮断回路４２等を制御する制御回路４５の電源である。前記制御回路４５は、待機電力低減用遮断回路４２を制御するとともに、電子機器４３を制御する。

特開２００５−１９２３６２号に記載されている待機電力低減回路は、電子機器と、前記電子機器を外部から制御するリモートコントローラとを備え、前記リモートコントローラを前記電子機器に接続した待機状態において、前記リモートコントローラの電源より前記電子機器のマイクロコンピュータおよびリモートコントロール受光器回路に電源が供給され、前記リモートコントローラの電源電圧が不足している場合、前記電子機器の電源よりマイクロコンピュータおよびリモートコントロール受光器回路に電源が供給されている。
特開２００５−１９２３６２号公報

従来のスイッチング電源回路は、電子機器および制御回路に同じ電源回路を使用している。前記スイッチング電源回路は、電源回路が共通しているため、異常が一箇所にでも発生した場合、前記電子機器以外に制御回路の電源回路も遮断されることになる。前記のような異常を避ける方法は、電源回路を複数にする必要がある。前記電源回路の増加は、前記電子機器の価格を高価にするという欠点がある。

以上のような課題を解決するために、本発明の電源保護制御回路は、待機電力低減用遮断回路を用い、制御回路への電源供給を遮断することなく、電子機器の保護を行うことができる電源保護制御回路を提供することを目的とする。

（第１発明）
第１発明の電源保護制御回路は、電子機器の待機中におけるスイッチング電源回路の異常を検出して、待機電力低減用遮断回路のみを遮断し、制御回路の電源を確保するものであり、前記スイッチング電源回路における電源電圧を常時監視する電源電圧監視回路と、前記電源電圧監視回路によって検出された前記スイッチング電源回路における電圧と、予め決められた基準電圧とを比較する比較検出回路と、前記比較検出回路の出力により、前記基準電圧以下である場合に待機電力低減用遮断回路を遮断する遮断回路とから少なくとも構成されていることを特徴とする。

（第２発明）
第２発明の電源保護制御回路は、第１発明の比較検出回路が前記基準電圧以下であることを検出してから所定時間後に復帰する遮断復帰回路を備えていることを特徴とする。

（第３発明）
第３発明の電源保護制御回路は、第１発明または第２発明の比較検出回路が基準電圧以下を設定された回数以上超えた場合、前記遮断回路を動作させて待機電力低減用遮断回路を遮断することを特徴とする。

（第４発明）
第４発明の電源保護制御回路は、第１発明から第３発明の比較検出回路が設定された基準電圧の範囲から外れた場合、前記遮断回路を動作させて前記待機電力低減用遮断回路を遮断すると同時に表示部に異常を示すことを特徴とする。

本発明によれば、電子機器用の電源が遮断しても、制御回路側の電源を確保できるため、異常状態の判断、正常状態への復帰、異常状態であることの表示等を行うことができる。

本発明によれば、電子機器によらない送配電系統における瞬断等の発生のような一時的現象が終了した場合、待機電力低減用遮断回路を復帰させることで、電子機器を正常に戻すことができる。

本発明によれば、設定された回数以上、基準電圧以下になった場合、一時的現象ではなく、スイッチング電源回路の故障であると判断して、前記遮断回路を動作させて待機電力低減用遮断回路を遮断することができるとともに、リモートコントローラ等の表示装置に故障状態を表示することができる。

（第１発明）
第１発明の電源保護制御回路は、電子機器の待機中におけるスイッチング電源回路の異常を検出して、前記待機電力低減用遮断回路を遮断するものである。前記スイッチング電源回路は、電源電圧監視回路によって電源電圧の状態が常時監視されている。比較検出回路は、前記電源電圧監視回路によって検出された前記スイッチング電源回路における電圧と、予め決められた基準電圧とを比較している。前記比較検出回路の出力は、前記基準電圧以下である場合、遮断回路によって、待機電力低減用遮断回路を遮断する。前記電源保護制御回路は、電子機器用の電源が遮断されていても、制御回路側の電源を確保できるため、電圧異常の判断、復帰状態、異常状態の表示等を行うことができる。

（第２発明）
第２発明の電源保護制御回路は、比較検出回路が予め決められた基準電圧を下回ったことを検出した場合であっても、一旦、スイッチング電源回路を遮断した後、予め決められた所定時間後に遮断復帰回路によって、スイッチング電源回路を復帰することができる。前記電源保護制御回路は、たとえば、雷あるいは送配電系統における瞬断が発生した場合、一時的現象が終了した場合、電子機器を正常に戻すことができる。

（第３発明）
第３発明の電源保護制御回路は、前記比較検出回路が基準電圧以下を設定された回数以上超えたことを検出した場合、一時的現象ではなく、スイッチング電源回路の故障であると判断して、前記遮断回路を動作させて待機電力低減用遮断回路を遮断する。

（第４発明）
第４発明の電源保護制御回路は、前記比較検出回路が設定された基準電圧より、低いかあるいは高い場合、すなわち、設定された基準電圧の範囲外の場合、前記遮断回路を動作させて前記待機電力低減用遮断回路を遮断すると同時に、表示部によって、電子機器が異常であることを表示する。前記表示は、たとえば、離れた場所に設けられているリモートコントローラの表示部である。

図１は本発明の電源保護制御回路を説明するための概略ブロック構成図である。図１において、電源保護制御回路は、スイッチング電源１１と、電源電圧監視回路１２と、待機電力低減用遮断回路１３と、レギュレータ１５と、制御回路１６とから少なくとも構成されている。前記制御回路１６は、待機電力低減用遮断回路１３を制御するとともに、電子機器１４をも制御することができる。

前記スイッチング電源１１は、交流電圧をスイッチにより投入または遮断を繰り返すことにより、所望の電力が電子機器１４に供給される。前記待機電力低減用遮断回路１３は、電子機器１４の待機中に不要な電源を遮断することにより電力を低減するとともに、所望の時期に前記電子機器１４を直ちに動作させることができるものである。レギュレータ１５は、待機電力低減用遮断回路１３等を制御する制御回路１６の電源である。電源電圧監視回路１２は、スイッチング電源１１の電圧を監視し、異常状態を発見することができる。

図２は本発明の実施例で、待機電力低減用遮断回路を制御する電源保護制御回路を説明するためのブロック構成図で、＊印の部分が線により接続されている。図２において、スイッチング電源回路１１は、待機電力低減用遮断回路１３を介して電子機器１４が接続されているとともに、電源電圧監視回路１２によって電圧状態が監視されている。

電源保護制御回路１６は、基準となる電圧を記憶する電圧記憶回路２１１と、前記電圧および後述のカウンタおよびタイマー等を予め設定する設定回路２１２と、前記電源電圧監視回路１２によって監視された電圧と、前記電圧記憶回路２１１に予め設定されている電圧とを比較する比較検出回路２１３と、前記設定回路２１２により、所定の時間内に異常電圧が検出された回数をカウントするカウンタ回路２１４と、前記カウンタ回路２１４のカウント回数が設定された回数以上の場合、待機電力低減用遮断回路１３を遮断する遮断回路２１５と、前記比較検出回路２１３により異常電圧を検出してからの時間を計るタイマー回路２１６と、前記タイマー回路２１６により所定の時間が経過した場合、待機電力低減用遮断回路１３の遮断を復帰する遮断復帰回路２１７とから少なくとも構成されている。なお、前記電圧記憶回路２１１、カウンタ回路２１４、およびタイマー回路２１６は、設定回路２１２によって設定するのでなく、予め決めておくこともできる。

図３は本発明の電源保護制御回路を説明するためのフローチャートである。図３において、電子機器１４は、待機電源低減用遮断回路１３をＯＮにして、電源を待機状態にして、省エネルギー状態にする（ステップ３１１）。前記待機状態において、前記電源電圧監視回路１２は、前記スイッチング電源回路１１の電圧状態を監視している（ステップ３１２）。前記比較検出回路２１３は、前記電源電圧監視回路１２によって検出された電圧と、前記電圧記憶回路２１１に予め設定されている電圧とを比較し、前記設定されている基準電圧より低下したか否かを調べる（ステップ３１３）。

前記比較検出回路２１３は、電源電圧監視回路１２において、検出された電圧が予め設定された基準電圧よりも低いと判断した場合、前記カウンタ回路２１４によって、カウントを一つ進める（ステップ３１４）。また、前記カウンタ回路２１４は、出力を出し、遮断回路２１５のスイッチを一時ＯＦＦにして、待機電力低減用遮断回路１３を遮断する（ステップ３１５）。

前記比較検出回路２１３の出力は、同時にタイマー回路２１６で時間を計測し、予め決められた所定の時間が経過したか否かを調べる（ステップ３１６）。前記タイマー回路２１６は、所定時間後に遮断復帰回路２１７をＯＮにして待機電力低減用遮断回路１３を元に戻す（ステップ３１７）。

ステップ３１８において、カウンタ回路２１４からの出力が予め決められた所定の回数を超えたか否かを図示されていない制御部によって調べる（ステップ３１８）。前記制御部は、カウンタ回路２１４のカウント回数が所定以下であると判断した場合、所定時間経過したか否かを調べ、前記と同様な処理を行う（ステップ３１６）。前記制御部は、前記カウンタ回路２１４のカウント回数が所定異常であると判断した場合、遮断回路２１５をＯＮにして、待機電力低減用遮断回路１３をＯＦＦにする（ステップ３１９）。前記待機電力低減用遮断回路１３は、スイッチング電源回路１１にショート等の異常が発見されているため、必要に応じて、リモートコントローラの表示装置に異常を表示する。

ステップ３２０において、比較検出回路２１３は、電源電圧監視回路１２において、予め決められた基準電圧より上昇していると判断した場合、遮断回路２１５をＯＦＦにして、リモートコントローラにその旨の表示を行う（ステップ３２０）。また、前記ステップ３２０において、正常な電圧であると判断した場合、通常の状態であるため、スイッチング電源１１の電圧を監視する。

以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではない。そして、本発明は、特許請求の範囲に記載された事項を逸脱することがなければ、種々の設計変更を行うことが可能である。たとえば、本実施例におけるブロックは、公知または周知の技術手段によって達成できる。また、本実施例における電源は、公知または周知の電子機器に適用することができる。

本発明の電源保護制御回路を説明するための概略ブロック構成図である。（実施例１） 本発明の実施例で、待機電力低減用遮断回路を制御する電源保護制御回路を説明するためのブロック構成図で、＊印の部分が線により接続されている。 本発明の電源保護制御回路を説明するためのフローチャートである。 従来例の電子機器用の制御回路を含む電源回路を説明するための概略ブロック構成図である。

符号の説明

１１・・・スイッチング電源
１２・・・電源電圧監視回路
１３・・・待機電力低減用遮断回路
１４・・・電子機器
１５・・・レギュレータ
１６・・・制御回路
２１１・・・電圧記憶回路
２１２・・・設定回路
２１３・・・比較検出回路
２１４・・・カウンタ回路
２１５・・・遮断回路
２１６・・・タイマー回路
２１７・・・遮断復帰回路

Claims (4)

1. 電子機器の待機中におけるスイッチング電源回路の異常を検出して、待機電力低減用遮断回路のみを遮断し、制御回路の電源を確保する電源保護制御回路において、
   前記スイッチング電源回路における電源電圧を常時監視する電源電圧監視回路と、
   前記電源電圧監視回路によって検出された前記スイッチング電源回路における電圧と、予め決められた基準電圧とを比較する比較検出回路と、
   前記比較検出回路の出力により、前記基準電圧以下である場合に待機電力低減用遮断回路を遮断する遮断回路と、
   から少なくとも構成されていることを特徴とする電源保護制御回路。
2. 前記比較検出回路が前記基準電圧以下であることを検出してから所定時間後に復帰する遮断復帰回路を備えていることを特徴とする請求項１に記載された電源保護制御回路。
3. 前記比較検出回路が基準電圧以下を設定された回数以上超えた場合、前記遮断回路を動作させて待機電力低減用遮断回路を遮断することを特徴とする請求項１または請求項２に記載された電源保護制御回路。
4. 前記比較検出回路が設定された基準電圧の範囲から外れた場合、前記遮断回路を動作させて前記待機電力低減用遮断回路を遮断すると同時に表示部に異常を示すことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載された電源保護制御回路。

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